Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
109
MIKROORGANIZMDAGI GENLARNING TIBBIYOT VA
SANOATDAGI AXAMIYATI
O’roqboyeva E’zoza Dadajon qizi
Sobirova Muqaddas Batirovna
O‘zbekiston Milliy Universiteti Jizzax filiali
Annotatsiya: Ushbu tizesda
genom bo'yicha assotsiatsiyalar turli xil
fenotiplar va kasalliklar bilan bog'liq bo'lgan 10 000 dan ortiq genetik variantlari
o’rganilgan. Asosan aniqlangan kamdan-kam variantlar ketma-ketligi tahlili keng
tarqalgan variantlardan farqli o'laroq, o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra odamlarda
murakkab kasalliklar genetikasida o'ziga xos rol o'ynagan. Noyob rollar - bu
genlarning sababiy bog'liqligi uchun farazsiz dalil, kasallik mexanizmlarini
tushunish uchun funktsional tahlilning aniq maqsadi, dori vositalarini ishlab chiqish
uchun yangi qulay maqsad va shaxsiylashtirilgan tibbiyot uchun yuqori kasallik
xavfi bo'lgan genetik marker. Butun genom ketma-ketligi ko'proq noyob variantlarni
aniqlashda davom etar ekan, noyob variantlar bilan bog'liq rollar ham ortadi.
Biroq, inson salomatligini yaxshilashga qo'shgan hissasini oshirish uchun noyob
variantlarning butun genom bo'ylab funktsional ta'sirini yaxshiroq baholash kerak.
Noyob genlar organizmlarning genetik xilma-xilligini belgilovchi muhim omillardan
biridir. Ular odatda muayyan tur yoki individlarga xos bo‘lib, evolyutsiya
jarayonida yuzaga kelgan. Noyob genlar tibbiyot, qishloq xo‘jaligi va
biotexnologiya sohalarida keng qo‘llaniladi.
Kalit so‘zlar:
Noyob genlar
,
fenotip,
genom,
"noyob genom" ,
GWAS,
C.elegans,
bakteriyalar, "yadro-genom", "ajralmas genom"
Kirish:
So'nggi 15 yil ichida genom bo'ylab assotsiatsiya tadqiqotlari
(GWAS) turli kasalliklar va fenotiplar bilan bog'liq > 10 000 (ko'p hollarda keng
tarqalgan) genetik variantlarni aniqladi.
[
1
]
Noyob variantlar o'ziga xos
xususiyatlarga ega, jumladan, yonbosh variantlari bilan pastki bog'liqlik
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
110
nomutanosibligi, ba'zi noyob variantlarning gen funktsiyasi va ekspressiyasiga
yuqori ta'siri va katta populyatsiyaning o'ziga xosligi, ular bilan noyob variantlar
murakkab kasalliklar genetikasida o'ziga xos rol o'ynaydi.
2001 yilda inson genomining birinchi loyihasi tugallangandan beri, boshqa
maymunlarga nisbatan bizning aniq morfologik va kognitiv qobiliyatimizni hisobga
oladigan, o'ziga xos insonga xos bo'lgan genetik o'zgarishlarni aniqlashga qiziqish
ortdi. Yaqinda ikkita yo'qolib ketgan hominin genomlari - Neandertal va
Denisovanlarning qoralama ketma-ketligi e'lon qilingan. Bu ikki genom bizning eng
yaqin qarindoshimiz bo'lgan shimpanzega qaraganda, insonga xos genetik farqlarni
aniqlash uchun ancha katta ruxsat beradi. Neandertal genom qog'ozi, inson va
neandertal bo'linishi davrida ijobiy tanlov bilan mo'ljallangan taxminiy hududlar
ro'yxatini taqdim etdi. Bu yerda biz ushbu nomzod hududlarning evolyutsion tarixini
tavsiflangan - zamonaviy inson populyatsiyalaridagi selektiv tozalash dalillarini,
shuningdek, maymunlar orasida tezlashtirilgan adaptiv evolyutsiyani o'rganilgan.
[
Inson genomidagi genlar sonini hisoblash hisoblash biologiyasining eng
asosiy muammolaridan biri bo'lib kelgan. Inson genomi uchun taxmin qilingan
genlar soni 2001 yilda inson genomi loyihasi chiqqanidan keyin 100 000 dan 60 000,
40 000 va 30 000 ga kamaydi, keyin esa hozirgi taxminlar taxminan 23 0 ga
Bu raqam 17 000 dan ancha katta emas,
C.elegansdagi
genlar soni , uzunligi
taxminan 1 mm bo'lgan model organizm va jami 1000 ga yaqin hujayralar. Sanoat
mikrobiologiyasida esa noyob genlar fermentlar, antibiotiklar, probiotiklar,
bioyoqilg‘i va boshqa biotexnologik mahsulotlarni ishlab chiqarishda muhim
ahamiyatga ega. Masalan,
Streptomyces
turkumiga mansub bakteriyalar tomonidan
sintez qilinadigan noyob genlar turli xil antibiotiklarning tabiiy manbai hisoblanadi.
Shuningdek,
Escherichia coli
va
Saccharomyces cerevisiae
kabi mikroorganizmlar
genetik modifikatsiya orqali insulin, vaksinalar va boshqa farmatsevtik
mahsulotlarni ishlab chiqarishda qo‘llaniladi.
Atrof-muhit mikrobiologiyasida esa
noyob genlar tuproq va suv ekotizimlarida mikroorganizmlarning muhitni
tozalashda (bioremediasiya) ishtirok etishini o‘rganish uchun muhimdir. Masalan,
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
111
neft va og‘ir metallar bilan ifloslangan muhitni tozalashda
Pseudomonas putida
va
Alcanivorax borkumensis
kabi mikroorganizmlar o‘zining noyob genlari orqali
organik ifloslantiruvchi moddalarni parchalash xususiyatiga ega.. Boshqa
tomondan, inson tanasi nafaqat inson genomini o'z ichiga oladi. Mikroblar bizning
tanamizda yoki o'pkada, terida, og'iz bo'shlig'ida va boshqalarda hamma joyda
yashaydi. Yangi kontseptsiya insonni inson tanasida yoki uning ustidagi mikroblarni
o'z ichiga olgan superorganizm deb hisoblashdir. Inson ichaklarida 100 trilliondan
ortiq bakterial hujayralar mavjud bo'lib, ular insonning o'zidagi hujayralardan
. Bu bakteriyalar oziq-ovqatni hazm qilishga
yordam beradi va inson tanasi tomonidan to'g'ridan-to'g'ri yig'ib bo'lmaydigan ozuqa
, ya'ni inson o'zi uchun zarur bo'lgan ko'plab genlarni olgan,
ammo bu genlar inson genomida rivojlanmagan. Inson ichak bakteriyasi
jamoasining o'zgarishi semizlik, diabet, gipertoniya
Shuning uchun ichak bakteriyalari, ayniqsa, surunkali va metabolizm bilan bog'liq
kasalliklarga oid tadqiqotlar uchun issiq tadqiqot yo'nalishlaridan biriga aylandi.
Shuningdek, u inson gen tarmoqlaridan foydalangan holda dori maqsadli genlarini
topish uchun muhim tadqiqot yo'nalishiga aylanmoqda. Dori maqsadli genlari ham
inson genlari va inson ichak bakteriyalari genlari aralashmasini o'z ichiga olgan
o'xshash gen tarmoqlarini o'rganish orqali ham aniqlanishi mumkin. Ushbu
yo'nalishdagi keyingi tadqiqotlar inson ichak mikroblari jamoasining gen tarkibini
tushunishimizni talab qiladi. Undagi genlar sonini hisoblash biz ko'rib chiqayotgan
muammo ko'lamini tushunishning eng muhim qadamlaridan biridir. Ichak
mikroblarining xilma-xilligi va mikrob genomidagi genlarning o'rtacha soniga
asoslanib, inson ichak mikrobiotasidagi genlar soni bizning inson genomimizdan
100 baravar ko'p ekanligi taxmin qilingan. Tibbiy mikrobiologiyada noyob
genlarning o‘rganilishi kasallik qo‘zg‘atuvchi mikroorganizmlarning antibiotiklarga
chidamlilik mexanizmlarini tushunishga va yangi davolash usullarini ishlab
chiqishga yordam beradi. Xususan, multidrug-chidamli bakteriyalar (masalan,
MRSA,
Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa
) genetik mutatsiyalar
natijasida antibiotiklarga chidamli bo‘lib boradi. Bunday noyob genlarning
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
112
aniqlanishi yangi antibiotiklar va antibakterial terapiya strategiyalarini yaratishga
asos bo‘lishi mumkin. Pan-genom tadqiqotida odamlar barcha shtammlarda mavjud
bo'lgan genlarga ega "yadro-genom", ikki yoki undan ortiq genomlarda mavjud
bo'lgan "ajralmas genom" va har bir shtammga xos bo'lgan genlarga ega "noyob
genom" ni tekshiradilar. Ayrim turlar uchun pan-genomlar uchun gen raqamlari
va ushbu turga tegishli shtammlardagi genlar sonidan turdagi
genlarning umumiy sonini ifodalovchi modellar tuzilgan. Biroq, inson ichak
bakteriyasi kabi mikroblar hamjamiyatida gen sonini hisoblash uchun
qo'llaniladigan shunga o'xshash usul mavjud emas.
Xulosa
Ushbu tizesda noyob genlar tirik organizmlarning genetik xilma-xilligini
shakllantiruvchi muhim elementlardan biri bo‘lib, ularning chuqur o‘rganilishi ilm-
fan va amaliyotda katta ahamiyat kasb etgan. Biotexnologiya, tibbiyot va qishloq
xo‘jaligi sohalarida noyob genlarni tadqiq etish natijasida yangi davolash usullari,
stressga chidamli ekinlar va ekologik toza biotexnologik tizimlar ishlab
chiqilmoqda. Tibbiyot sohasida noyob genlar irsiy kasalliklarni aniqlash, ularning
oldini olish va gen terapiyasini rivojlantirish uchun katta imkoniyatlar yaratadi.
Ayniqsa, personalizatsiyalangan tibbiyotda har bir insonning genetik xususiyatlariga
asoslangan individual davolash usullarini ishlab chiqishda noyob genlarning roli
katta. Bu esa genetik kasalliklarni samarali davolash, organizmning individual
ehtiyojlarini hisobga olgan holda dori vositalarini ishlab chiqish va kasalliklarning
oldini olishga imkon beradi. Qishloq xo‘jaligida esa noyob genlardan foydalanish
natijasida yuqori hosildor, iqlim o‘zgarishlariga bardoshli va kasalliklarga chidamli
o‘simlik hamda chorva turlarini yaratish imkoniyati oshib bormoqda. Bu esa oziq-
ovqat xavfsizligini ta’minlash va ekologik barqarorlikni saqlashga xizmat qiladi.
Bundan tashqari, biotexnologiyada noyob genlarning amaliy qo‘llanilishi sanoat
biotexnologiyasi, bioyoqilg‘i ishlab chiqarish, atrof-muhitni muhofaza qilish va
yangi biomateriallarni yaratishda muhim o‘rin tutadi. Xususan, chiqindilarni qayta
ishlash, ifloslangan muhitni tozalash va biologik faollikka ega moddalarni ishlab
chiqarish kabi yo‘nalishlarda noyob genlarning ahamiyati ortib bormoqda. Shunday
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
113
qilib, noyob genlar fanda va texnologiyada katta innovatsion imkoniyatlarga ega
bo‘lib, kelajakda tibbiyot, qishloq xo‘jaligi va ekologiya sohalarida yangi yutuqlarga
yo‘l ochishi mumkin. Ularning yanada chuqur o‘rganilishi genetik muhandislik va
biotexnologiyaning rivojlanishiga turtki bo‘lib, insoniyat oldida turgan ko‘plab
global muammolarni hal etishda muhim ahamiyat kasb etadi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI
Google schooler
Momozawa Y., Mizukami K. Unique roles of rare variants in the genetics of
complex diseases in humans //Journal of human genetics. – 2021. – Т. 66. – №. 1. –
С. 11-23. (
Google schooler
)
Crisci J. L. et al. On characterizing adaptive events unique to modern humans
//Genome biology and evolution. – 2011. – Т. 3. – С. 791-798.
(
Google schooler
)
Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamadi M, Fraser-Liggett CM, Knight R va
boshqalar. (2007) Inson mikrobiomi loyihasi. Tabiat 449: 804–810.
(
schooler
)
Backhed F, Manchester JK, Semenkovich CF, Gordon JI (2007) Mikrobsiz
sichqonlarda dietadan kelib chiqqan semirishga qarshilik ko'rsatadigan
mexanizmlar. Proc Natl Acad Sci USA 104: 979–984.
(
Google schooler
)
Holmes E, Loo RL, Stamler J, Bictash M, Yap IK va boshqalar. (2008) Inson
metabolik fenotipining xilma-xilligi va uning diet va qon bosimi bilan bog'liqligi.
Tabiat 453: 396–400.
(
Google schooler
)
Medini D, Donati C, Tettelin H, Masignani V, Rappuoli R (2005) Mikrobial
pan-genom. Curr Opin Genet Dev 15: 589–594.
(
Google schooler
)
